[發(fā)明專利]一種烷氧醚化的環(huán)境響應(yīng)型納米纖維素接枝共聚物及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610058096.6
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN105777992B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張修強(qiáng);雷廷宙;董莉莉;吳清林;任素霞;閆貴花;石杰
• 申請（專利權(quán)）人: 河南省科學(xué)院能源研究所有限公司
• 主分類號: C08F251/02
• 分類號: C08F251/02;C08F220/28;C08F220/32
• 代理公司: 鄭州立格知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司41126
• 代理人: 田小伍

1.一種烷氧醚化的環(huán)境響應(yīng)型納米纖維素接枝共聚物，其特征在于，由納米纖維素晶體表面接枝帶有烷氧醚類側(cè)鏈的水溶性聚合物和/或帶有反應(yīng)性基團(tuán)的聚合物制備而成；

其結(jié)構(gòu)為：

其中，x＝30～200，y＝30～200。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烷氧醚化的環(huán)境響應(yīng)型納米纖維素接枝共聚物，其特征在于，

3.權(quán)利要求1或2所述的烷氧醚化的環(huán)境響應(yīng)型納米纖維素接枝共聚物的制備方法，包括將納米纖維素溴代酯化得到溴代納米纖維素水懸浮液的步驟、溴代納米纖維素表面接枝聚合步驟，其特征在于，所述溴代納米纖維素表面接枝聚合步驟具體為：(1)在溴代納米纖維素水懸浮液中加入N，N-二甲基甲酰胺、帶有R₁側(cè)鏈的甲基丙烯酸類單體或/和帶有R₂側(cè)鏈的甲基丙烯酸類單體，N₂鼓泡15～25分鐘；(2)然后依次加入N,N,N',N,'N”-五甲基二亞乙基三胺和溴化亞銅，室溫下攪拌20～52小時后加入乙醇稀釋，再進(jìn)行透析處理得納米纖維素接枝共聚物懸浮液，截留分子量為50000；(3)將納米纖維素接枝共聚物懸浮液冷凍干燥即得烷氧醚化的環(huán)境響應(yīng)型納米纖維素接枝共聚物；所述帶有R₁側(cè)鏈的甲基丙烯酸類單體為寡聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸甲酯；所述帶有R₂側(cè)鏈的甲基丙烯酸類單體為2-甲基丙烯酸環(huán)氧乙烷基甲酯或2-甲基-2-丙烯酸-2(2-甲氧基乙氧基)乙酯。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的烷氧醚化的環(huán)境響應(yīng)型納米纖維素接枝共聚物的制備方法，其特征在于，所述寡聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸甲酯的聚合單體分子量為300或475。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的烷氧醚化的環(huán)境響應(yīng)型納米纖維素接枝共聚物的制備方法，其特征在于，所述溴代納米纖維素水懸浮液與N，N-二甲基甲酰胺體積比為1︰(1～2)；N,N,N',N,'N”-五甲基二亞乙基三胺與溴化亞銅的摩爾比為(3.6～2)︰1。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的烷氧醚化的環(huán)境響應(yīng)型納米纖維素接枝共聚物的制備方法，其特征在于，將納米纖維素溴代酯化的過程為：(1)將納米纖維素晶體粉末加入到干燥的N，N-二甲基甲酰胺中，納米纖維素晶體濃度為4～10g/L，攪拌分散24～48小時；(2)在攪拌過程中加入納米纖維素表面羥基0.27～1.0倍當(dāng)量的催化劑4-二甲氨基吡啶、2.0～3.0倍當(dāng)量的三乙胺，然后在氮氣保護(hù)、0～15℃下緩慢滴加1.5～3.0倍當(dāng)量的溴代異丁酰溴，恢復(fù)室溫繼續(xù)攪拌得懸濁液；(3)將懸濁液離心，乙醇洗滌沉淀物后將沉淀物在純水中透析至透析液電導(dǎo)率保持恒定得溴代納米纖維素水懸浮液，將懸浮液經(jīng)高壓均質(zhì)處理、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至1～5wt％后冷藏保存。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的烷氧醚化的環(huán)境響應(yīng)型納米纖維素接枝共聚物的制備方法，其特征在于，所述納米纖維素晶體采用以下方法制備：(1)將微晶纖維素加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為64％的濃硫酸，微晶纖維素與濃硫酸的質(zhì)量比為：1︰(30～40)，45℃攪拌45～60分鐘后加水稀釋10-20倍，進(jìn)行離心、洗滌、再離心；(2)取沉淀物在純水中透析至透析液的電導(dǎo)率保持恒定得到納米纖維素的懸浮液，透析的截留分子量為10000；(3)將所得的納米纖維素的懸浮液高壓均質(zhì)處理得到濃度為0.2～0.5wt％的納米纖維素膠體溶液，對納米纖維素膠體溶液稀釋、冷凍干燥后即得納米纖維素晶體粉末。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的烷氧醚化的環(huán)境響應(yīng)型納米纖維素接枝共聚物的制備方法，其特征在于，納米纖維素晶體的制備步驟和將納米纖維素溴代酯化的步驟中，高壓均質(zhì)處理的次數(shù)均為3～5次。